Limite AF

[jac70]

Et il est fort probable (en fait j'en suis sûr) qu'une optique 5,6 ait plus de peine à faire le point qu'une optique 1,4 équipée d'un filtre gris neutre de 4 diaphragmes dans les mêmes conditions de luminosité (pourtant même quantité de lumière arrivant sur le capteur AF).

Excuse-moi, mais je crois beaucoup plus à l'expérience qu'à la théorie, dans les domaines où pas mal de paramètres entrent en jeu.
Il faut faire l'essai, dans les conditions où je l'ai fait (IL0 ou -1) ! Je ne m'en étais pas rendu compte avant, mais c'est vraiment sombre !
C'est quand même assez surprenant de constater que dans ces conditions, le f/1,4 est à peine plus à l'aise que le f/5,6, je n'ai pas d'explication à priori, et ça serait bien que quelqu'un d'autre fasse l'expérience.
Attention ! pour que l'essai soit valable, il ne faut pas viser une zone plus claire dans la pénombre : au début, je visais une clanche de porte metallique qui se distinguait un peu du fond : trop facile pour l'AF : une page de bouquin, par exemple, c'est plus juste.
Bon, ceci étant, pas beaucoup d'importance en pratique, car 4s à 100 ISO f/1,4, ou 30s f/5,6 on n'en a pas besoin tous les jours.....

Jacques

[BO105]

Voici comment je le lis : ce "detection range" correspond à l'intervalle de luminosité de fonctionnement de l'AF. Cela correspond à une quantité de lumière arrivant sur le capteur AF (qui est un capteur, somme toute, relativement normal avec sa sensibilité, son bruit...). En dessous de cette limite, le capteur ne reçoit pas assez de lumière pour distinguer les détails qu'il doit mesurer du bruit. Au dessus, il crame ou sature.

Les baisses de performance avec les optiques ouvrant peu ont plutôt des causes géométriques. Un capteur AF mesure une quantité de flou, et en déduit par là la défocalisation. Il est aisé de comprendre que plus une optique produit de flou (comprendre plus elle est ouverte), plus la mesure va être précise. A l'inverse une optique ouvrant peu produit très peu de flou, et à partir d'une certaine limite la précision devient trop faible. Les fabricants ont fixé cette limite à 5,6. C'est aussi pourquoi les fabricants implantent des capteurs AF fonctionnant pour des optiques ouvrant plus que 2,8. Et il est fort probable (en fait j'en suis sûr) qu'une optique 5,6 ait plus de peine à faire le point qu'une optique 1,4 équipée d'un filtre gris neutre de 4 diaphragmes dans les mêmes conditions de luminosité (pourtant même quantité de lumière arrivant sur le capteur AF).

Tiens c'est nouveau, le flou lumineux influe sur l'Indice de luminosité

La définition de l'optique n'entre pas jeu (sauf peut être si cette dernière, est un cul de bouteille, au niveau du contrste), mais qu'importe, les photons traversant les lentilles ne sont pas affectés, tout au plus, toujours dans le cas d'un cul de bouteille, il y en a quelque uns qui se barrer à droite ou à gauche, par manque de concentration du flux lumineux.

Dans le cadre des optiques produites aujourd'hui, qui sont somme toutes qualitatives qu'elles soient expertes ou "PRO", l'ouverture photométrique au dela de 5,6 n'influe pas. (bon je dis pas que sur un f:11 de 1000 mm catadioptrique il n'y à pas de souci) donc pas de problème de contraste.

Le problème des optiques ouvrant au dela de f:5,6, fait que les photons mettent un peu plus de temps à atteindre le capteur AF, et peut être qu'à ce moment le capteur d'AF n'ayant pas dans un laps de temps donné, son flux de photon, arrête son travail.
C'est aussi peut être pour cela, qu'il est plus aisé, à ambiance lumineuse équivalente, que les focales à grande ouverture (f:2,8 et après) favorise la mise au point.

Si le capteur est d'AF est une daube, tu aura beau avoir un 1;1 de 50mm à 1 IL le boitier ne fera pas le point ou très difficilement.
Les ouvertures de f1 à 2,8 permettent d'une part une très faible PdC, et d'autre part à rendre possible la mise au point dans des conditions lumineuses difficiles (avec ou sans AF), mais surtout de garantir au photographe, de pouvoir utiliser une vitesse d''obturation assez élevée. Avec peut être une perte de définition (à moins d'investir dans des optiques de course), mis qu'importe le cliché sera fait. Et c'est ce qui compte au final, non ?

Ce qui compte le plus, c'est la sensibilité de ce bon dieu de capteur AF.

[xcomm]

C'est quand même assez surprenant de constater que dans ces conditions, le f/1,4 est à peine plus à l'aise que le f/5,6, je n'ai pas d'explication à priori, et ça serait bien que quelqu'un d'autre fasse l'expérience.

Bonsoir,

Cela semble tout à fait normal. En fait, avec nos capteurs AF, les problèmes ne commencent réellement qu'à partir de f/5,6. Avant, il n'y a pas de différence, comme tu as pu le remarquer.
La question a déjà été abordée. Voici ce que j'ai pu retrouver il y a quelques jours :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,19810.0.html
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,10434.msg180919.html#msg180919
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,51737.msg823664.html#msg823664

Par contre, il y a aussi un autre point à prendre en compte, ce sont les capteurs du centre de notre boîtier, qui sont plus sensibles, et qui sont aussi croisés. Ce deuxième axe est prévu pour pouvoir fonctionner à partir de f/2,8 ou plus lumineux.

Bonne soirée, et bonne lecture.
Xavier

[Lyr]

Pour expliquer "simplement" (donc risques d'erreurs de simplification") pourquoi le 5,6 fonctionne aussi bien que le 1,4:

Au niveau du module AF, il faut qu'il y ai suffisamment d'intensité sur les lentilles qui vont permettre de calculer ensuite le déphasage (lentilles arrangées verticalement, horizontalement ou en croix).
L'influence de l'ouverture maximale va jouer sur la taille de la tache lumineuse qui arrive sur ce module.
Ces modules sont souvent faits pour fonctionner avec un tache offerte pas une ouverture de 5,6. En dessous, les lentilles ne sont plus entièrement couvertes de lumière, voire pas du tout, donc ça fonctionne pas.
Donc la différence de discrimination entre un 5,6 et un 1,4 à même IL est en effet nulle, car l'apport supplémentaire de lumière, au niveau du module AF, offert par l'ouverture de 1,4 va surtout donner un cercle lumineux plus grand que le module, donc cette lumière supplémentaire ne saura pas être exploitée.

CQFD?

[PierreT]

...Un capteur AF mesure une quantité de flou, et en déduit par là la défocalisation. Il est aisé de comprendre que plus une optique produit de flou (comprendre plus elle est ouverte), plus la mesure va être précise...

Bonsoir,

Un capteur AF ne peut pas mesurer le flou car il ne sait pas ce qu'est le flou.
Un capteur AF ne mesure que de la lumière ; lumière issue d'une même zone de l'image après qu'elle ait suivi deux chemins différents. Ces deux "mesures" donnent deux courbes d'éclairement identiques (puisqu'elles sont issues de la même zone d'analyse). Selon que l'image de la zone d'analyse est nette ou floue, un décalage spatial (en nombre de pixels sur le capteur) apparaît entre ces deux courbes. De ce décalage (ou déphasage) le processeur détermine la  correction à effectuer. A aucun moment le capteur ne voit du flou ou du net : uniquement de la lumière.

Amicalement,
Pierre T.

[FX-Bucher]

Bonsoir,

Un capteur AF ne peut pas mesurer le flou car il ne sait pas ce qu'est le flou.
Un capteur AF ne mesure que de la lumière ; lumière issue d'une même zone de l'image après qu'elle ait suivi deux chemins différents. Ces deux "mesures" donnent deux courbes d'éclairement identiques (puisqu'elles sont issues de la même zone d'analyse). Selon que l'image de la zone d'analyse est nette ou floue, un décalage spatial (en nombre de pixels sur le capteur) apparaît entre ces deux courbes. De ce décalage (ou déphasage) le processeur détermine la  correction à effectuer. A aucun moment le capteur ne voit du flou ou du net : uniquement de la lumière.

Amicalement,
Pierre T.

Attention à ne pas mé-interpréter ce que j'ai écrit, même si je n'ai pas forcément employé les termes les plus adéquats. En effet je considère que le déphasage est représentatif du flou dû à une défocalisation (et je ne pense pas me tromper en disant cela, même si cela peut donner l'impression de jouer sur les mots). Mais je ne pense pas qu'on me contredira quand je dis que toutes choses étant égales par ailleurs, une optique aillant une plus grande ouverture permet pour une même défocalisation un plus grand déphasage, et cela permet d'améliorer la précision de la mesure en vue de la mise-au-point pour peu que le capteur AF soit assez large pour mesurer le déphasage.

[seba]

Tsssss, Tssssss, non non, il y a deux systèmes de détection, du moins sur le D700. (voir au chapitre du LV)

Sans visée réflex, oui.
Là il est question de l'AF par détection de phase.

[seba]

le -1iL c la mesure au niveau du capteur AF ( dans le boitier ) c le niveaux de lumière qui arrive  sur le détecteur AF ... donc a niveaux constant .
les -1iL ne sont effectif qu avec une optique f1,1 ...

avec une optique a f1,4 il faut plus de -1iL de lumière pour que le dis capteur reçoive les -1iL pour que la détection soit effective

donc avec une f5,6 ... il faut beaucoup plus ...

Pourquoi un objectif ouvert à 1,1 ? Pourquoi le fabricant ne l'indique pas ?
Et jac70 a fait l'essai : là où ça fonctionne à 1,4 ça fonctionne aussi à 5,6.

[seba]

Et il est fort probable (en fait j'en suis sûr) qu'une optique 5,6 ait plus de peine à faire le point qu'une optique 1,4 équipée d'un filtre gris neutre de 4 diaphragmes dans les mêmes conditions de luminosité (pourtant même quantité de lumière arrivant sur le capteur AF).

Pas du tout.
Avec un filtre ND16x (soit 4 diaph), un objectif ouvert à 1,4 verra sa limite en basse lumière diminuer de 4 IL (soit IL+3) alors qu'avec un objectif ouvert à 5,6 , la limite sera celle spécifiée par le fabricant, soit IL-1.

[seba]

La question a déjà été abordée. Voici ce que j'ai pu retrouver il y a quelques jours :
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,19810.0.html
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,10434.msg180919.html#msg180919
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,51737.msg823664.html#msg823664

Des fils sortis d'outre-tombe....

[seba]

Pour expliquer "simplement" (donc risques d'erreurs de simplification") pourquoi le 5,6 fonctionne aussi bien que le 1,4:

Au niveau du module AF, il faut qu'il y ai suffisamment d'intensité sur les lentilles qui vont permettre de calculer ensuite le déphasage (lentilles arrangées verticalement, horizontalement ou en croix).
L'influence de l'ouverture maximale va jouer sur la taille de la tache lumineuse qui arrive sur ce module.
Ces modules sont souvent faits pour fonctionner avec un tache offerte pas une ouverture de 5,6. En dessous, les lentilles ne sont plus entièrement couvertes de lumière, voire pas du tout, donc ça fonctionne pas.
Donc la différence de discrimination entre un 5,6 et un 1,4 à même IL est en effet nulle, car l'apport supplémentaire de lumière, au niveau du module AF, offert par l'ouverture de 1,4 va surtout donner un cercle lumineux plus grand que le module, donc cette lumière supplémentaire ne saura pas être exploitée.

CQFD?

En gros c'est ça.

[seba]

Mais je ne pense pas qu'on me contredira quand je dis que toutes choses étant égales par ailleurs, une optique aillant une plus grande ouverture permet pour une même défocalisation un plus grand déphasage, et cela permet d'améliorer la précision de la mesure en vue de la mise-au-point pour peu que le capteur AF soit assez large pour mesurer le déphasage.

Est-ce bien sûr ?
Voici un autre système de mise au point : un stigmomètre.
L'ouverture diminue d'une image à l'autre.
Que voit-on ?
- bien que l'ouverture diminue, la luminosité de l'image dans le stigmomètre ne change tout d'abord absolument pas, puis s'assombrit à partir d'une certaine ouverture pour s'obscurcir complètement
- bien que l'ouverture diminue, le décalage dans le stigmomètre reste absolument constant, la "défocalisation" est la même quelle que soit l'ouverture

Quel parallèle peut-on faire avec un module AF ?
Comment ces observations s'expliquent-elles ?
Optiquement, quel est l'effet du stigmomètre ?
Comment est conçue l'optique du module AF, quel est son rôle et quels sont ces effets ?
Quelles sont les similarités entre un stigmomètre et un module AF ?

[seba]

(j'irais même jusqu'à penser que, hormis l'aspect PdC, l'AF accrochera mieux avec un f/5.6 dont la PO est bien contrastée qu'avec un f/1.4 dont la PO est molle du genoux...)

Est-ce bien sûr ?
Voici l'image d'un très mauvais objectif, sur le capteur et à travers un stigmomètre.
Ce n'est pas du tout la même chose.
Pourquoi ?
Ne pourrait-il y avoir la même différence avec un module AF ?

[Verso92]

Est-ce bien sûr ?
Voici l'image d'un très mauvais objectif, sur le capteur et à travers un stigmomètre.
Ce n'est pas du tout la même chose.
Pourquoi ?
Ne pourrait-il y avoir la même différence avec un module AF ?

C'est du domaine du ressenti dans mon cas... pas d'explication ni de certitudes, en fait !

[PierreT]

Attention à ne pas mé-interpréter ce que j'ai écrit, même si je n'ai pas forcément employé les termes les plus adéquats. En effet je considère que le déphasage est représentatif du flou dû à une défocalisation (et je ne pense pas me tromper en disant cela, même si cela peut donner l'impression de jouer sur les mots). Mais je ne pense pas qu'on me contredira quand je dis que toutes choses étant égales par ailleurs, une optique aillant une plus grande ouverture permet pour une même défocalisation un plus grand déphasage, et cela permet d'améliorer la précision de la mesure en vue de la mise-au-point pour peu que le capteur AF soit assez large pour mesurer le déphasage.

Bonjour,

Sur la forme, une partie de ce que vous dites maintenant est beaucoup plus juste : "le déphasage est représentatif du flou dû à une défocalisation". Ce n'est pas pour "jouer sur les mots", mais simplement pour décrire les choses telles qu'elles sont.
Cependant, sur le fond, un problème demeure... Le déphasage étant indépendant de l'ouverture de l'objectif, vous ne pouvez pas dire : "une optique aillant une plus grande ouverture permet pour une même défocalisation un plus grand déphasage".

Amicalement,
Pierre T.

[BO105]

Bonjour,

Sur la forme, une partie de ce que vous dites maintenant est beaucoup plus juste : "le déphasage est représentatif du flou dû à une défocalisation". Ce n'est pas pour "jouer sur les mots", mais simplement pour décrire les choses telles qu'elles sont.
Cependant, sur le fond, un problème demeure... Le déphasage étant indépendant de l'ouverture de l'objectif, vous ne pouvez pas dire : "une optique aillant une plus grande ouverture permet pour une même défocalisation un plus grand déphasage".

Amicalement,
Pierre T.

Ouaip je suis d'accord.

[PierreT]

Bonjour,

Pour revenir à la question de départ, je ne comprends pas bien pourquoi vous voudriez que le fabricant indique une ouverture d'objectif. Vous montrez la plage de détection en EV (ou IL), donc il ne parle ici que de l'éclairement nécessaire au capteur, indépendamment des limites géométriques que vous connaissez. Il faut donc simplement prendre cette indication pour ce qu'elle est : une manière d'indiquer un éclairement minimum sur le capteur. En physique on parle en Lux. Les photographes préfèrent les IL. Mais au bout du compte c'est la même chose : c'est une manière d'indiquer un éclairement sur le capteur. Quand la limite basse est "IL-1" il faut simplement comprendre que le capteur ne peut fonctionner que si l'éclairement qu'il reçoit est au moins équivalent à celui qui serait nécessaire pour exposer correctement un film de 100 ISO pendant 2" à f/1.4. Quelle que soit l'ouverture de l'objectif (aux limites géométriques près), si l'éclairement reçut par le capteur est au moins équivalent à ça, il fonctionne. Même chose pour la limite haute.

Amicalement,
PierreT

[dioptre]

Bonjour,

Pour revenir à la question de départ, je ne comprends pas bien pourquoi vous voudriez que le fabricant indique une ouverture d'objectif. Vous montrez la plage de détection en EV (ou IL), donc il ne parle ici que de l'éclairement nécessaire au capteur, indépendamment des limites géométriques que vous connaissez. Il faut donc simplement prendre cette indication pour ce qu'elle est : une manière d'indiquer un éclairement minimum sur le capteur. En physique on parle en Lux. Les photographes préfèrent les IL. Mais au bout du compte c'est la même chose : c'est une manière d'indiquer un éclairement sur le capteur. Quand la limite basse est "IL-1" il faut simplement comprendre que le capteur ne peut fonctionner que si l'éclairement qu'il reçoit est au moins équivalent à celui qui serait nécessaire pour exposer correctement un film de 100 ISO pendant 2" à f/1.4. Quelle que soit l'ouverture de l'objectif (aux limites géométriques près), si l'éclairement reçut par le capteur est au moins équivalent à ça, il fonctionne. Même chose pour la limite haute.

Amicalement,
PierreT

J'en suis bien d'accord.
Mais alors pourquoi constater que l'AF fonctionne mal ou pas pour des petites ouvertures du genre 5,6 ou 8 ( voir les mises en garde quand on met un doubleur derrière un objectif qui n'ouvre qu'à f/4) . Et ceci en dehors de tout niveau d'éclairement ?

[Mistral75]

(...) pourquoi constater que l'AF fonctionne mal ou pas pour des petites ouvertures du genre 5,6 ou 8 (voir les mises en garde quand on met un doubleur derrière un objectif qui n'ouvre qu'à f/4). Et ceci en dehors de tout niveau d'éclairement ?

Lyr avait répondu par avance à cette question :

L'influence de l'ouverture maximale va jouer sur la taille de la tache lumineuse qui arrive sur le module AF.

Ces modules sont souvent faits pour fonctionner avec un tache offerte pas une ouverture de 5,6. En dessous, les lentilles ne sont plus entièrement couvertes de lumière, voire pas du tout, donc ça fonctionne pas.

[Verso92]

Mais alors pourquoi constater que l'AF fonctionne mal ou pas pour des petites ouvertures du genre 5,6 ou 8 ( voir les mises en garde quand on met un doubleur derrière un objectif qui n'ouvre qu'à f/4) . Et ceci en dehors de tout niveau d'éclairement ?

Remarque en passant : avec une luminosité ambiante forte, une combinaison f/5.6 + doubleur (soit f/11) arrive à fonctionner, avec quelques hésitations quand même. Avec une lumière faible ou peu de contraste, ça patine dans la semoule inexorablement...

[Lyr]

J'en suis bien d'accord.
Mais alors pourquoi constater que l'AF fonctionne mal ou pas pour des petites ouvertures du genre 5,6 ou 8 ( voir les mises en garde quand on met un doubleur derrière un objectif qui n'ouvre qu'à f/4) . Et ceci en dehors de tout niveau d'éclairement ?

Comme j'ai expliqué, passé une ouverture, si tu as plus petit, tu n'éclaires plus autant les lentilles de convergence du système AF.
Donc si la lentille n'est plus qu'à moitié éclairée, si tu as de la chance, tu devras augmenter l'IL ambiant pour que ça fonctionne plus ou moins bien.
Mais principalement, si il n'y a plus un faisceau de rayons dont on évalue la convergence/divergence car la lentille AF est partiellement illuminée, cela va donner des infos erronées au module AF qui va patiner dans la semoule. Tu auras beau augmenter la luminosité, la forme du faisceau lumineux arrivant sur les modules AF ne sera plus optimale pour les algorithmes de détection de pic.

[vincent]

Les fabricants indiquent les limites de l'AF comme ceci.
Pourquoi n'y a t-il pas d'indication de l'ouverture de l'objectif ?
Est-ce à dire que la limite en basse lumière est de IL-1 pour un objectif ouvert à 1,4 (au pif) et de IL3 pour un objectif ouvert à 5,6 ?
Ou bien c'est IL-1 pour 5,6 et IL-5 pour 1,4 ?
Ou c'est toujours IL-1 ?

Déjà , les indications diffèrent selon les fabricants:

Canon:
AF working range: -1.0 to 18 EV (at 23°C, ISO 100)

Nikon:
AF working range: -1 to +19 EV (ISO 100, normal temperature)
ou à 20°

Ensuite EV0 correspond à f/1 et 1s

Les AF sont mesurés à 100 iso

Après, tu peux faire glisser les valeurs sur les échelles si tu le souhaites...

Mais dans tous les cas, la plage de fonctionnement ne veut pas dire fonctionnement efficace sur des sujets "normaux", c'est à dire plus ou moins bien contrastés, et plus ou moins mobiles.

Par contre en terme de comparaison dans les gammes d'un fabricant, c'est faible AMHA.

[jac70]

Le mystère reste donc entier 

Pour vous amuser, regardez quand la nuit va tomber à quoi correspond Il-1 qui est la limite AF la plus courante : ça fait 4s à f/1,4 ou 30s à f/4 à 100 ISO
Ca ne correspond pas à des conditions de prise de vue très courantes, du moins pour moi : c'est tellement sombre qu'on se dit que l'AF ne marche pas si mal que ça !

Jacques

[seba]

Mais alors pourquoi constater que l'AF fonctionne mal ou pas pour des petites ouvertures du genre 5,6 ou 8 ( voir les mises en garde quand on met un doubleur derrière un objectif qui n'ouvre qu'à f/4) . Et ceci en dehors de tout niveau d'éclairement ?

Le mystère reste donc entier 

Regarde bien ce qui se passe pour le stigmomètre.
Pour le module AF (dont le système optique entraîne les mêmes conséquences), c'est pratiquement pareil.

[Verso92]

Pour vous amuser, regardez quand la nuit va tomber à quoi correspond Il-1 qui est la limite AF la plus courante : ça fait 4s à f/1,4 ou 30s à f/4 à 100 ISO

Sauf erreur de ma part, IL -1 ça fait 2s à f/1.4 pour 100 iso...